解耦膜与节流盘对液阻悬置动态特性的影响

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2018.12.008

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2018, Vol. 46 ›› Issue (12): 58-65.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2018.12.008

解耦膜与节流盘对液阻悬置动态特性的影响

王亚楠^1,2,何鑫¹,练晨¹,厉青峰¹

1．山东大学机械工程学院，山东济南 250061;
2．山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室，山东济南 250061

收稿日期:2018-01-25 修回日期:2018-07-20 出版日期:2018-12-25 发布日期:2018-11-01
通信作者: 王亚楠(1981-) ，男，讲师，博士，主要从事结构分析与优化设计、多物理场耦合分析研究 E-mail:wyn@sdu.edu.cn
作者简介:王亚楠(1981-) ，男，讲师，博士，主要从事结构分析与优化设计、多物理场耦合分析研究
基金资助:
国家自然科学基金项目( 51405269) ;
山东省中青年科学家科研奖励基金( BS2014ZZ003)

Effects of Decoupling Membrane and Disturbing Plate on the Dynamic Characteristics of Hydraulic Damped Ｒubber Mount#br#

WANG Yanan^{1， 2} HE Xin¹ LIAN Chen¹ LI Qingfeng¹

1． School of Mechanical Engineering，Shandong University，Jinan 250061，Shandong，China;
2． Key Laboratory of High-Efficiency and Clean Mechanical Manufacture of Ministry of Education，Shandong University，Jinan 250061，Shandong，China

Received:2018-01-25 Revised:2018-07-20 Online:2018-12-25 Published:2018-11-01
Contact: 王亚楠(1981-) ，男，讲师，博士，主要从事结构分析与优化设计、多物理场耦合分析研究 E-mail:wyn@sdu.edu.cn
About author:王亚楠(1981-) ，男，讲师，博士，主要从事结构分析与优化设计、多物理场耦合分析研究
Supported by:
The National Natural Science Foundation of China( 51405269) and the Excellent Middle-Aged and Youth Scientist Award Foundation of Shandong Province( BS2014ZZ003)

摘要/Abstract

摘要： 分析了一种带解耦膜的液柱共振式液阻型橡胶隔振器的结构，结合液-固直接耦合有限元分析方法，建立了隔振器的一体化有限元模型，进行了不同激励频率下的动态特性计算和工作过程分析。结果表明解耦膜在低频范围也发生了变形，通过调整解耦膜的数量和刚度均可改变动刚度的陷波峰值、峰值以及滞后角的峰值。在原方案基础上增设不同结构参数的节流盘并计算其动态特性，分析了节流盘的设置对动刚度和滞后角的低频峰值及其对应频率的影响，同时研究了隔振器的低频动态特性曲线随节流盘直径和杆长变化的规律。通过实验验证了有限元计算和分析的有效性。基于液-固直接耦合分析技术的有限元建模方法能够有效反映隔振器内部结构的实际工作过程和动态特性的变化规律，可以用于具有复杂结构的液阻型橡胶隔振器的性能分析和结构设计中。

关键词: 液阻型橡胶隔振器, 有限元分析, 工作过程, 解耦膜, 节流盘

Abstract: The structure of a Hydraulic Damped rubber Mount (HDM) with a column channel and decoupling membranes is analyzed. Using direct Fluid-structure Interaction (FSI) Finite Element Analysis (FEA) method, the integral finite element model is developed, and the calculation of the dynamic characteristics and the analysis of the working process under different excitation frequencies are carried out. The results show that the decoupling membranes deform in the low frequency range, and the notch peak value and the peak value of the dynamic stiffness and the peak value of the loss angle are changed with the variation of the number and the stiffness of the decoupling membranes. On the basis of the original design, disturbing plates with different structural parameters are added respectively and the dynamic characteristics of these HDMs are recalculated. The influence of the disturbing plate on the peak values and their corresponding frequencies of the dynamic stiffness and the loss angles is analyzed, and the laws of the dynamic characteristic curves changing with the diameter and rod length of the disturbing plates in the low frequency range are also studied. The effectiveness of the finite element analysis and calculation is verified by the experiment. The FEA modeling method based on the direct FSI technology is well in reflecting the real working process of the interior structures in the HDM and the change rule of the dynamic characteristics, which can be used in the performance analysis and design process of HDMs with complex structures.

Key words: hydraulic damped rubber mount, FEA, working process, decoupling membrane, disturbing plate

中图分类号:

U464
TH113.1

王亚楠何鑫练晨厉青峰. 解耦膜与节流盘对液阻悬置动态特性的影响[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2018, 46(12): 58-65.

WANG Yanan HE Xin LIAN Chen LI Qingfeng. Effects of Decoupling Membrane and Disturbing Plate on the Dynamic Characteristics of Hydraulic Damped Ｒubber Mount#br#[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2018, 46(12): 58-65.

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解耦膜与节流盘对液阻悬置动态特性的影响

Effects of Decoupling Membrane and Disturbing Plate on the Dynamic Characteristics of Hydraulic Damped Ｒubber Mount#br#

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